2024年6月和7月，数字电路创新实验模式教学研讨会在西安隆重举行，许多高校的教师参加了会议，对数电实验教学进行深入热烈的探讨，一致认为以往数电实验模式阻碍了数电实验教学质量的提升，不利于学生设计创新能力的培养，实验教学模式要尽快改变和创新。

一、创新实验模式可实现完全开放性的实验教学

1、创新性实验模式带来了全过程实验的开放

（1）数字电路实验模式创新

   唐都数字电路教学实验系统中的可配置数字电路开发单元及设计软件，可使学生自由选择所设计电路需要的各种元器件芯片，既可以使用各种小规模芯片，也可以自己定义封装各种大规模芯片，使学生可以自己设计布局芯片的位置和电路最佳连接方式，提高学生的设计和动手实践能力。

   学生还可在设计软件中来自由设计构造实验电路，既可以从逻辑门开始来构造电路，也可选各种规模的芯片来构造实现电路，使实验电路设计构造的效率得到极大提高，并且学生在电路设计软件中，可设计封装自己所需的各种规模的数字电路芯片，与现代数字电路开发方式相接轨，培养了学生的创新能力。

   所有数字电路的设计和实现都具有完全的开放性，改变了以往落后的实验电路实现方式，对提高数字电路教学效果和教学水平，提供了新型的实验模式。

（2）实验模式创新带来了实验全过程的开放

   因为有了以上实验电路模式的创新，所以才使得实验教学的全部环节得以全面开放。实验教学体系的全面开放，可充分调动发挥教师的创造性和主动性，体现了教师在实验教学中的价值。同时还可使学生的实践动手能力、设计开发能力和创新能力的培养得到极大的提升，使实验教学效果成倍增加，教学成果更加全面完整和辉煌。

2、教师的实验设计环节完全开放，体现每一位教师自身的教学特点和工作价值

（1）实验设计的开放性

   教师可以按照教学内容和自己的教学特点，自由设计实验的内容，包括实验电路、实验测量要求、实验调试要求、实验步骤等，没有任何限制，任何教师都可以发挥自己的教学设想和特长。

（2）实验智能化辅导体系设计的开放性

   智能化助手具有完全的开放性，一次完成设计，之后所有实验课辅导都轻松自如。在实验教学应用中，教师可随时添加所遇到的新问题及其指导方案，也可重新调整设计辅导体系。

3、学生的实验环节完全开放，培养学生实验设计、实验测量、调试和实验操作的实战能力

   可由学生自己选择他所需要的元器件，来自己设计布局电路，进行自由的电路连接，实验系统对元器件选择和学生自己的设计没有任何限制，充分发挥学生的创新能力。学生按照实验要求，可自由选择各种测量仪器，在需要的位置进行开放式的测量，并对电路进行调试，自由调整电路参数，进行详细细致的开放性实验操作，从而培养学生符合开发实际的实战动手能力。

4、教师辅导环节的智能化和开放性，减轻了教师辅导工作的难度及负担

   教师可使用智能化实验助手功能，随时帮助每个学生，可及时响应学生可能存在或提出的实验问题，比如电路设计或连接是否正确，测量是否正确等等问题。

5、对学生实验的评价、对学生能力和水平的评价

   教师根据工作站所记录的学生实验的过程和数据、以及学生完成上传的实验报告，能够对学生的实验进行客观准确的评价，最终能够对学生的实验能力和水平进行全面客观的评价，从而使教学质量能够得到保证，促进学生上实验课的积极性，改变了以往因实验成绩评定缺乏客观性和准确性，学生对上不上实验课、或实验课上好上坏都无所谓的状态。

二、实验测量手段的创新带来更加完善的教学内容和更好的教学效果

1、数字电路实验测量仪器的创新

   唐都数字电路实验教学系统创新性地提供了逻辑状态观测仪、逻辑时序观测仪和码型信号发生器，可全面观察测量到数字系统所产生的各种逻辑信号和实验信息，改变了以往数电实验中简陋的实验测量手段和测量方式，从而使以往许多无法开出的重要实验得以实现和开展，并极大提高了测量的效率和数据记录的效率，实验内容更加丰富完善，实验效果和实验效率得到极大提高，从而可全范围满足不同专业和不同教学层次对数电实验教学的要求。

三、全数据链系统绑定，使教学质量产生飞跃性的提高

   以往使用的各种实验信息管理系统都无法做到实验数据的全闭环管理，许多数据或图表都是由非系统绑定设备产生、或者是其他不明来源产生，不能保证数据来源的真实性与合法性，因而对学生实验能力和水平的评定就不具有客观性和公平性，难以保证实验教学的质量要求。

   唐都实验室工作站与数字电路实验教学系统相连接，就构成了数电实验信息管理的完善体系。该信息管理体系将学生、设备及实验电路数据、实验操作过程数据、实验测量数据等等全部绑定并自动记录，实现了全数据链的闭环管理，每个学生实验中所产生的所有数据信息都由系统全面自动保存，对每个学生都具有准确性和完整性，教师可依据实验数据和学生上传的实验报告（报告中的数据、图表等也都是系统中所保存的），来客观准确地评定学生的实验能力和水平，从而保证了数电实验的教学质量，促进并提高了教师和学生开展实验教学的积极性和认真程度。

   工作站可对所有实验设备进行监控，并自动评估设备状态的好坏，给出设备状态信息与维护报告，教师由此可确认各设备是否处于良好状态，并可精确开展相应维护工作，保证实验室始终处在良好设备状态。